Uno sguardo sui laser a fibra

Fra le tante tipologie e gli svariati generi di attrezzature industriali che vengono giorno per giorno utilizzate nei capannoni di centinaia di fabbriche di ogni tipo, sicuramente i laser, sia per le incisioni che per le marcature, non possono più essere in alcun modo definiti come una stranezza: sono ormai molti anni, infatti, che in un numero di ambiti sempre in crescita, e per lavorazioni sempre diverse su una gamma di materiali oramai vastissima, la decisione di immettere le tecnologie laser nei propri processi produttivi viene presa dalle aziende con sempre maggior facilità. Non si pensi però che tanta diffusione abbia portato ad una stagnazione: contrariamente, vengono apportate continue e significative innovazioni agli strumenti di questo tipo, ed è piuttosto moderna l’esplosiva diffusione dei laser a fibra.

Va però riconosciuto che questa proliferazione di nuove ricerche, di migliorie, di modifiche, di uno strumento che è di fatto uno standard riconosciuto, potrebbe sotto un certo punto di vista guidare anche ad un dubbio: quello che la ragione reale dietro all’intensità delle ricerche svolte nel settore, e allo sviluppo di nuovi tipi di laser, sia in effetti una qualche grave imperfezione dei modelli tradizionali, ossia nei laser classici a lampade e a diodi, un difetto grave nella struttura o un impaccio all’efficienza, mai risolto e sempre trascurato nonostante i decenni di applicazione in tanti settori. A questo dubbio è obbligatorio dare una replica immediata e decisa: decisamente, le cose non stanno così. All’opposto, le tecnologie laser di tipo classico funzionano in maniera egregia, e se se ne vuole una prova, è sufficiente appunto andare a ricercarla nei risultati d’efficienza, assolutamente di tutto rispetto, che vengono regolarmente raggiunti, con piena soddisfazione, da tutte le aziende che li integrano nei propri procedimenti di produzione. I laser a fibra presentano però degli indiscutibili vantaggi ulteriori.

Per comprendere perciò quale sia la motivazione per la quale si sia giunti alla volontà di ricercare nuove tipologie di tecnologia laser e svilupparle per l’uso industriale, come appunto è stato il caso del laser a fibra, dobbiamo andare a studiare quelle particolarità e peculiarità di tali nuove tecnologie.

L’origine della tecnologia tipica dei laser a fibra, e che li differenzia dagli altri modelli, è da ricercarsi in un campo molto differente e lontano da quello delle lavorazioni industriali: deriva infatti dal settore delle telecomunicazioni, e più esattamente dai sistemi appunto in fibra ottica. In tali sistemi si fa infatti uso di giunti in fibra, e tale uso è stato mutuato nei sistemi laser per collegare e rendere solidali la fibra attiva, i combinatori in fibra, e i diodi laser di pompa. La differenza con i laser Yag, quelli di tipo classico, è enorme: in questi, infatti, tutti i componenti sono separati, e soltanto in fase di fabbricazione vengono allineati e saldati sulla base. Purtroppo, nessun livello di precisione, nemmeno il più alto immaginabile, dell’allineamento svolto in fabbrica può mettere il sistema al sicuro dai disallineamenti prodotti nel tempo dall’espansione termica: e tale disallineamento ha effetti gravi e difficilmente annullabili sull’efficienza del laser stesso. Nei laser in fibra, interamente solidali, tale rischio non esiste.

È già cosa nota come i sistemi laser, in generale, siano caratterizzati fra tanti altri vantaggi da un costo di manutenzione quasi insignificante; in quelli in fibra, per i motivi esposti, questo costo diventa praticamente nullo, un ulteriore beneficio che va ad allinearsi all’elevata compattezza e alla straordinaria efficienza elettro-ottica, misurata intorno al 30% a consumi di poche centinaia di watt. La sintesi di tutti questi tratti distintivi chiude il profilo dei laser in fibra con la prerogativa che li rende un investimento che, nella pratica, si paga da sé: la loro possibilità di operare a pieno regime per durate superiori alle trentamila ore.